运动干预下网膜素对2型糖尿病动脉粥样硬化作用机制的研究进展

□刘 霞 孙培帅（.湖南师范大学湖南长沙40000；.扬州大学江苏扬州5000）

运动干预下网膜素对2型糖尿病动脉粥样硬化作用机制的研究进展

□刘 霞1孙培帅2（1.湖南师范大学湖南长沙410000；2.扬州大学江苏扬州225000）

动脉粥样硬化是心血管疾病中常见的最重要的一种，严重影响了中老年人的健康，也是致残、致亡中最重要的疾病之一。作者通过检索中国全文期刊数据库、外文期刊数据库、以及中国硕博论文数据库中的相关文献，从各方面概述了关于动脉粥样硬化的形成过程以及形成机制，并且通过研究对影响动脉粥样硬化发生发展的因子有了进一步的了解。网膜素是一种新的脂肪分泌蛋白，可改善血管内皮功能紊乱、血管舒张、抑制炎症、减轻动脉钙化及增加胰岛素的敏感性，对糖尿病动脉粥样硬化起着重要作用。但具体的作用机制，还不很清楚，需要进一步的研究。

网膜素2型糖尿病动脉粥样硬化运动

2型糖尿病的发病机理主要是胰岛素抵抗，胰岛素抵抗能够引起糖脂代谢的紊乱，从而增加动脉粥样硬化斑块的形成和不稳定。2型糖尿病的大血管病变的主要病理改变是动脉粥样硬化(AS)，而动脉粥样硬化是一种进展性的血管管壁的病理改变过程,它的发生发展可以导致一系列临床常见的心血管疾病，严重威胁着人类的生命健康。网膜素是一种由网膜脂肪组织分泌的脂肪因子，特异性表达于网膜脂肪组织。经大量的研究发现，网膜素可以改善血管内皮功能紊乱、血管舒张、抑制炎症、减轻动脉粥样硬化血管钙化以及增加胰岛素的敏感性，对动脉粥样硬化的发生发展起着重要的作用。而且研究表明.有规律的运动可以增加网膜素的含量。他们三者之间有着密切的关系，但具体的研究机制还不清楚，需要进一步的研究。本文围绕网膜素对糖尿病动脉粥样硬化的作用机制进行总结，并以阐述。

1、网膜素

1.1、网膜素的发现

网膜素是一种特异性脂肪分泌蛋白，是由2003年美国马里兰大学的Yang等发现的特异性表达于网膜脂肪组织的细胞因子。2004年，为了明确内脏脂肪与皮下脂肪他们之间功能上的差异机制，Yang等人从网膜脂肪cDN A库中通过表达序列标签（EST）分析发现，一个选择性高表达于网膜脂肪组织蛋白EST2，后命名为网膜素。网膜素在网膜脂肪组织中的表达量高于皮下组织中蛋白量的150倍。是迄今发现的两种脂肪组织中表达差别最大的脂肪因子。

1.2、网膜素分类

网膜素特异性表达于网膜脂肪组织。网膜素蛋白全长1269碱基对编码的含有313个氨基酸的蛋白质，氨基末端包含一个由16个氨基酸组成的高度疏水区域的蛋白质分泌性信号肽，该区在第17和18位氨基酸间易断裂，形成一个含有296个氨基酸的分泌性多肽。网膜素有两个同源类似物，分别为网膜素-1及网膜素-2，这两种亚基的氨基酸同源性为83%，但网膜素-1是循环血浆中的主要存在形式，可以反映其基因的表达水平，网膜素-2主要表达于肠道。网膜素基因定位于染色体1q22-q23染色体区，这一区域与2型糖尿病有密切关系，这表明网膜素有可能是决定2型糖尿病易感性的一种候选基因。在对人和恒河猴的网膜脂肪组织进行N orthern分析后显示网膜素主要表达于内脏脂肪组织，而较少于皮下脂肪组织表达，在小鼠体内，网膜素高表达于小肠，少量表达于肾，不表达于皮下脂肪组织。

2、网膜素与2型糖尿病动脉粥样硬化

2.1、网膜素与糖尿病

网膜素基因定位于染色体1q22-q23染色体区，这一区域正好与2型糖尿病有密切关系，这一方面就肯定网膜素与糖尿病之间有必要的联系。糖尿病一组由于胰岛素分泌缺陷及(或)其生物学作用障碍引起的以高血糖为特征的代谢性疾病。而2型糖尿病是一种非依赖胰岛素型糖尿病，它主要指血糖代谢紊乱、糖耐量不良以及胰岛素抵抗为主的一种疾病。这种糖尿病与肥胖、缺乏运动及遗传相关度很高。因此也是引起动脉粥样硬化的一种重要原因。大量研究发现，在伴有肥胖和胰岛素抵抗的患者中，发现血清网膜素明显下降，网膜脂肪中的网膜素的m RN A水平也下降。但在肥胖患者减重后，血清中的网膜素明显升高，并且与胰岛素敏感性的升高密切相关。另外，对健康个体长期输注胰岛素葡萄糖也观察到血浆网膜素-1水平显著降低。这说明网膜素与糖尿病有一定的关系。W urmS等研究证明网膜素可显著增强胰岛素刺激下的葡萄糖的转运作用。可以推测网膜素可能是通过内分泌、旁分泌、自分泌的途径增强胰岛素对糖代谢的活性。Pan等用实验证明血清网膜素的水平与胰岛素抵抗的发生有关，它可能通过直接或间接的方式增加胰岛素的敏感性，改善胰岛素抵抗。

2.2、网膜素与血管内皮紊乱

血管功能内皮紊乱主要是指血管内皮细胞功能上的改变，主要特征为血管扩张性降低，促炎症状态和促血栓状态。血管内皮功能的紊乱是动脉粥样硬化形成的起始点，而导致血管内皮紊乱的主要原因有增高的氧化低密度脂蛋白（ox-LDL），各种原因引起的自由基，高血压，基因的改变，增高的同型半胱氨酸的血浆浓度，微生物感染比如孢疹病毒后的衣原体等。研究表明：网膜素的血清水平在正常体重明显高于超重以及肥胖人群，网膜素的水平与体重指数（BM I）、腰围、瘦素水平、胰岛素抵抗指数呈负相关，而与脂联素水平和高密度脂蛋白（H DL）水平呈明显的正相关。

2.3、网膜素与血管舒张

血管舒张在整个血管功能中起着重要的作用，血管舒张性主要认为是由内皮细胞产生和释放的舒张因子和收缩因子相互反应和调节所决定。前者被证实为内源性一氧化氮(N O)；后者主要包括内皮素-1、血管收缩素（Ang∥）和血栓素（TXA2）等，血管在这些舒缩物质的共同调节下，维持着适当的紧张度。其中，N O由左旋精氨酸经一氧化氮合酶（N O S）催化生成。N O S主要以三种亚型存在，内皮型一氧化氮合酶（eN O S）、神经型一氧化氮合酶（nN O S）、诱导型一氧化氮合酶（i N O S）,其在心脏和血管组织中均有表达。正常生理条件下，组织中eN O s和nN O s持续低水平表达维持正常生理功能。病理情况下，eN O s活性下降，N O合成减少，运动可以通过蛋白质磷酸化调节eN O s活性增加，N O浓度以及通过抗氧化作用提高N O的生物利用率。而i N O s在生理情况下不表达，炎症状态下，i N O s被激活产生大量N O，导致组织损伤加剧炎症进程。研究表明：网膜素-1可通过一氧化氮合酶氧化磷酸化,导致内皮一氧化氮合酶激活,使一氧化氮表达升高,从而达到舒张血管的作用。

3、网膜素与2型糖尿病动脉粥样硬化及运动三者之间的关系

3.1、网膜素与运动的关系

有氧运动作为一种有效的干预手段，可以减少体脂含量，减少脂肪细胞的体积。把18名超重者和肥胖者分成肥胖锻炼组和肥胖对照组，每组各9名，另外还有8名体重正常者为正常对照组，锻炼组每周有氧锻炼5天，一共进行12周。结果显示：正常体重的血网膜素水平显著高于超重和肥胖者，且网膜素-1水平与腰围、空腹血浆葡萄糖水平、胰岛素抵抗、高密度脂蛋白、总胆固醇、甘油三酯与收缩压呈负相关，有氧锻炼后血网膜素水平显著增加，并与胰岛素抵抗、腰围和有氧适应呈负相关。肥胖对照组无任何改变，有氧锻炼导致肥胖者心脏代谢危险因素改善，同时伴有网膜素-1水平的增加。为了探讨有氧运动对超质量和肥胖男性血网膜素-1及心血管代谢风险因素的作用。选取久坐的肥胖或超质量男性18例，随机分为运动干预组和肥胖对照组，每组各9例。另外选取8例作为正常对照组。运动干预组进行为期12周的有氧运动，肥胖对照组及正常对照组维持原有生活方式。检测并观察运动干预前后3组体质量、体质量指数(BMI)、腰围、脂肪百分比、胰岛素、血糖、胰岛素抵抗指数(H O AM-IR)、三酰甘油、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇(H DL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、血压及最大氧消耗量(VO 2m ax)变化情况及其与om enti n-1的相关性。结果运动干预后，运动干预组除胰岛素、H DL-C及舒张期血压外，其余各临床和代谢指标比较差异均有统计学意义。

3.2、运动与2型糖尿病动脉粥样硬化的关系

目前，治疗2型糖尿病动脉粥样硬化主要通过运动、控制饮食以及药物治疗三种方式。而运动在预防2型糖尿病动脉粥样硬化形成过程中起着重要作用，研究表明，运动可以调节2型糖尿病动脉粥样硬化中血糖血脂的稳定。常青等通过对人群的实际测试发现，有氧运动有显著降低血浆LDL、TG、TC水平和提高H DL水平的作用，C反应蛋白（CPR）是感染和组织损伤时血浆浓度快速、急剧升高的主要急性期蛋白，现在认为它不仅是炎症标志物，还可以直接参与动脉粥样硬化等心血管疾病的发生发展，是心血管疾病最有利的预示因子和最重要的危险因子。胡江亭等人通过运动对高脂膳食动脉硬化的大鼠对比，发现有氧运动干预后，高脂膳食结合运动组与高脂饮食组相比，TC、LDL-C、ox-LDL和hs-CRP含量显著降低，还有研究发现：长期的体育锻炼可以增加运动员骨骼肌抗氧化酶如超氧化物歧化酶（SO D）、谷胱甘肽过氧物酶（GSH-PX）等的活性，使机体的抗氧化系统对运动过程中产生的氧化应激具有适应能力，从而减少自由基和RO S的产生，以及LDL对氧化的敏感性。

4、总结

网膜素贯穿于整个2型糖尿病动脉粥样硬化的发生与发展，可以增加胰岛素抵抗以及胰岛素的敏感性，对血管内皮的紊乱有良好的控制作用，可以起到舒张血管的作用，降低血管中的炎性因子等。网膜素对2型糖尿病动脉粥样硬化的治疗能够起到很好的作用。但网膜素对于动脉粥样硬化的作用机制还没有进一步的研究。运动可以增加网膜素的含量，而运动对于2型糖尿病动脉粥样硬化的作用已经得到了公认。运动是否是通过网膜素的作用而起到对2型糖尿病动脉粥样硬化的作用，还没有证实。因此，研究网膜素对动脉粥样硬化的机制有一定的作用价值，期望能够成为治疗2型糖尿病动脉粥样硬化一个新的发现。

［1］常青，王禾，赵泽霖．冬泳锻炼对老年人血脂、血清炎性因子的影响［J］.北京体育大学学报，2012，35（6）．

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［4］常青，王禾，赵泽霖．冬泳锻炼对老年人血脂、血清炎性因子的影响［J］.北京体育大学学报，2012，35（6）．

G804

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1006-8902-（2016）-10-SY

刘霞（1972-），女，湖南长沙，博士，汉，研究方向：运动适应的内分泌机制。

孙培帅（1990-），男，山东聊城，硕士研究生，汉，研究方向：运动人体科学专业。